6.2 Num hidrante, a pressão disponível é
. Qual será a velocidade de saída em um bocal de área
, desprezando perdas e diferenças de altura?
Passo 1
O enunciado dá a pressão disponível no hidrante,
, e pede a velocidade de saída da água num bocal de área
, desprezando perdas por atrito e diferenças de altura.
Conteúdo envolvido: Princípio de Bernoulli e equação de Torricelli para saída de fluidos.
Conteúdo envolvido: Princípio de Bernoulli e equação de Torricelli para saída de fluidos.
Passo 2
Aplicamos a forma simplificada de Bernoulli entre o interior do hidrante (onde existe a pressão
) e a saída para a atmosfera (pressão de referência zero, se
for pressão manométrica), desprezando energia cinética inicial e potenciais de altura:
onde
é a massa específica da água.
Passo 3
Isolando
, obtemos a equação de Torricelli:
Passo 4
Tomando
para a água e
,
Resposta
A velocidade de saída é aproximadamente
.